【精选】高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第三章相互作用3-4

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高一物理第三章相互作用复习人教必修一

A
关于弹力产生的原因，下列说法正确的是( ) A、木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的。 B、用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的。 C、绳对物体的拉力方向总是竖直向上。 D、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的。
解析：因为绳结点O受重物的拉力T，所以才使OA绳和OB绳受力，因此将拉力T分解为TA、TB(如下图).OA绳固定，则TA的方向不变，在OB向上靠近OC的过程中，在B1、B2、B3三个位置，两绳受的力分别为TA1和TB1、TA2和TB2、TA3和TB3.从图形上看出，TA是一直逐渐变小，而TB却是先变小后增大，当OB和OA垂直时，Tb最小.
(2)当两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时, L1是被拉长的，L2是被压缩的设L1伸长量为x，则L2压缩量也为x 设平板对L2弹力为N，N与平板受到下面物体m2的压力大小相等
对m2：N-m2g=k2x （平板对m2弹力向上，m2重力和L2对m2的力向下）对m1：m1g=k1x+k2x （L1，L2对m1的力都向上，）m1重力向下得：(Nm2g)/k2=m1g/(k1+k2) N=k2m1g/(k1+k2)+m2g 平板受到下面物体m2的压力为 :k2m1g/(k1+k2)+m2g
θ
G
FN
Ff
F2
F1
θ
4、防止添力和漏力
每个力都有施力物体
分析完后复查各接触处
F
受力分析
BD
关于两个力与它们合力的说法正确的是( ) 这两个力与它们的合力同时作用在物体上这两个力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同合力总是大于这两力两个力夹角在0°到180°之间时，夹角越大，合力越小

人教版高一物理必修一第三章相互作用练习(附)答案

2020—2021人教物理必修一第三章相互作用练习（附）答案人教必修一第三章相互作用一、选择题1、如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()A．A、B之间无摩擦力B．A受到B的摩擦力水平向左C．B受到A的摩擦力水平向左D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右2、如图所示是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是()A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同3、在2016年里约奥运会上，中国代表团的施廷懋夺得跳水女子三米板金牌．如图是运动员踩下跳板的图片，下列说法正确的是()A．跳板面受到弹力的作用，是因为运动员的脚发生了形变B．跳板面受到弹力的作用，是因为跳板发生了形变C．运动员踩跳板，跳板先发生形变，运动员的脚后发生形变D．运动员受向上的弹力，是因为运动员的脚发生了形变4、(双选)如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态；现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是()A．容器受到的摩擦力逐渐增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大5、(双选)如图甲中，在半球形的碗中放一木杆，碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2；图乙中杆的一端用铰链O固定在墙上，另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住，以下说法中正确的是()甲乙A．图甲中F1与F2没有作用在同一点，不是共点力B．图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点，这两个力是共点力C．图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交，不是共点力D．图乙中若F垂直于杆向上，则F与G也不是共点力6、(双选)如图所示，在斜面上静止着一个物块，斜面对物块的支持力和摩擦力分别为F N和F f.如果增大斜面的倾角θ，而物块仍能在斜面上保持静止，则这一过程中()A．F N增大B．F N减小C．F f增大D．F f减小7、关于重心及重力，下列说法正确的是()A．一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B．据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大C．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直斜面向下D．物体的形状改变后，其重心位置不会改变8、如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，小球的质量为m，平衡时小球在A位置．今用力F将小球向下压缩x至新的平衡位置B，则此时弹簧的弹力大小为()A．kx B．mg＋kxC．F D．mg－kx9、如图所示，两个物体A、B的质量均为1 kg，各接触面间的动摩擦因数均为0.3，同时用F＝1 N的两个水平力分别作用在A、B上，则地面对物体B、B对物体A的摩擦力分别为(g取10 m/s2)()A．6 N 3 N B．1 N 1 NC．0 1 N D．0 2 N10、如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个选项中，这三个力的合力最大的是()A B C D11、(双选)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，下列说法正确的是()甲乙丙A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大二、非选择题12、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)力可以离开施力物体或受力物体单独存在．( )(2)只有相互接触的物体间才有力的作用．()(3)重力就是地球对物体的吸引力．()(4)重力的方向也可以表述为指向地心．()(5)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上． ()13、如图所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1、m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是多少？14、如图所示，一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.2020—2021人教物理必修一第三章相互作用练习（附）答案人教必修一第三章相互作用一、选择题1、如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()A．A、B之间无摩擦力B．A受到B的摩擦力水平向左C．B受到A的摩擦力水平向左D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右【答案】C[对A物体，由于A匀速运动，由水平方向二力平衡可知，B对A 的摩擦力必与F等值反向，故选项A、B错误；对B物体，由力的作用的相互性可知，A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，选项C正确；对A、B整体分析，由于A、B一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，且水平向右，故选项D错误．]2、如图所示是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是()A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同【答案】B[判断作用效果是否相同，应从力的三要素，即大小、方向和作用点去考虑，可知F1和F2，F1和F3，F3和F4明显效果不同，F1和F4的作用效果相同，选项B正确．]3、在2016年里约奥运会上，中国代表团的施廷懋夺得跳水女子三米板金牌．如图是运动员踩下跳板的图片，下列说法正确的是()A．跳板面受到弹力的作用，是因为运动员的脚发生了形变B．跳板面受到弹力的作用，是因为跳板发生了形变C．运动员踩跳板，跳板先发生形变，运动员的脚后发生形变D．运动员受向上的弹力，是因为运动员的脚发生了形变【答案】A[跳板面受到弹力的作用，是因为运动员的脚发生了形变，从而产生对跳板面的弹力作用，选项A正确，B错误；板对人的作用力与人对板的作用力是相互作用力，同时产生，一起发生形变，选项C错误；跳水运动员受到弹力是由于跳板发生了弹性形变，从而对与跳板接触的人产生了力的作用，选项D错误．]4、(双选)如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态；现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是()A．容器受到的摩擦力逐渐增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大【答案】AC[由题知容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；水平方向上受力平衡，若最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大，故C正确，D错误．]5、(双选)如图甲中，在半球形的碗中放一木杆，碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2；图乙中杆的一端用铰链O固定在墙上，另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住，以下说法中正确的是()甲乙A．图甲中F1与F2没有作用在同一点，不是共点力B．图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点，这两个力是共点力C．图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交，不是共点力D．图乙中若F垂直于杆向上，则F与G也不是共点力【答案】BC[根据共点力的定义可知，图甲中F1与F2不平行，作用线的延长线一定交于一点，故F1、F2是共点力，选项A错，B对；图乙中F竖直向上，与G平行，则不是共点力，若F垂直杆向上，则作用线的延长线必与重力G的作用线的延长线相交，此时F与G就是共点力，选项C对，D错．]6、(双选)如图所示，在斜面上静止着一个物块，斜面对物块的支持力和摩擦力分别为F N和F f.如果增大斜面的倾角θ，而物块仍能在斜面上保持静止，则这一过程中()A．F N增大B．F N减小C．F f增大D．F f减小【答案】BC[根据平衡条件和重力的作用效果，斜面对物块的支持力F N＝mgcos θ，摩擦力F f＝mgsin θ，由于倾角θ增大，故F N减小，F f增大．]7、关于重心及重力，下列说法正确的是()A ．一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B ．据G ＝mg 可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大C ．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直斜面向下D ．物体的形状改变后，其重心位置不会改变【答案】B [由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，选项A 错误；当两物体所处的地理位置相同时，g 值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g 值较小，而使质量较大的物体的重力不一定较大，选项B 正确；重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，选项C 错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体的形状改变时，其重心可能发生改变，故选项D 错误．]8、如图所示，轻弹簧的劲度系数为k ，小球的质量为m ，平衡时小球在A 位置．今用力F 将小球向下压缩x 至新的平衡位置B ，则此时弹簧的弹力大小为( )A ．kxB ．mg ＋kxC ．FD ．mg －kx【答案】B [当弹簧处于平衡位置A 时：设弹簧的形变量为x 1，由胡克定律得：mg ＝kx 1，解得x 1＝mg k .将小球向下压缩x 至B 位置时，弹簧的形变量x 2＝mg k ＋x.由胡克定律得：F 弹＝kx 2，即：F 弹＝k ×⎝ ⎛⎭⎪⎫mg k ＋x ＝mg ＋kx ，故选B.] 9、如图所示，两个物体A 、B 的质量均为1 kg ，各接触面间的动摩擦因数均为0.3，同时用F ＝1 N 的两个水平力分别作用在A 、B 上，则地面对物体B 、B 对物体A 的摩擦力分别为(g 取10 m/s 2)( )A．6 N 3 N B．1 N 1 NC．0 1 N D．0 2 N【答案】C[以A、B整体为研究对象进行受力分析，可知地面对B的摩擦力为零；再以A为研究对象进行受力分析，F f＝μmg＝3 N>1 N，可知B对A的摩擦力与力F大小相等、方向相反，即为1 N，所以选项C正确．]10、如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个选项中，这三个力的合力最大的是()A B C D【答案】C[根据平行四边形定则可知，A项中三个力的合力为2F1，B项中三个力的合力为0，C项中三个力的合力为2F3，D项中三个力的合力为2F2，由于三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，所以C项合力最大．故C正确．]11、(双选)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，下列说法正确的是()甲乙丙A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大【答案】BC[图中三个物体对地面的压力分别为F N甲＝mg－Fsin θ，F N乙＝mg＋Fsin θ，F N丙＝mg，因它们均相对地面滑动，由摩擦力F f＝μF N知，F f乙>F f丙>F f，B、C正确．]甲二、非选择题12、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)力可以离开施力物体或受力物体单独存在．( )(2)只有相互接触的物体间才有力的作用．()(3)重力就是地球对物体的吸引力．()(4)重力的方向也可以表述为指向地心．()(5)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上． ()【答案】（1）×（2）×（3）×（4）×（5）×13、如图所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1、m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是多少？[解析]以木块1为研究对象，它所受到的摩擦力为F＝μF N＝μm1g，根据二力平衡条件，弹簧弹力T＝F＝μm1g，而根据胡克定律T＝k(d－L)所以两木块之间的距离d＝μm1gk＋L.[答案]μm1gk＋L14、如图所示，一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.[解析]小球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和A点，作出重力及它的两个分力F1′和F2′，构成的平行四边形，如图所示．小球对墙面的压力F1＝F1′＝mgtan 60°＝100 3 N，方向垂直墙壁向右；小球对A点的压力F2＝F2′＝mgcos 60°＝200 N，方向沿OA方向．[答案]见解析。

人教版高一物理必修一第三章相互作用精选习题(含详细答案)

人教版高一物理必修一第三章相互作用精选习题1.（多选题）关于重力和自由落体加速度，下列说法正确的是A．物体所受重力的方向总是竖直向下B．物体所受重力的施力物体是地球C．地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而减小D．质量大的物体受到的重力大，所以自由落体加速度也大2.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（）A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比3.（多选题）关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是（）A．两物体间若有弹力，就一定有摩擦力B．两物体间若有摩擦力，就一定有弹力C．弹力和摩擦力的方向必互相垂直D．当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间4.关于摩擦力，下列说法中正确的是（）A．相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的B．一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时，才有可能受到摩擦力C．只要是相对运动的两个物体，一定存在摩擦力D．只有静止的物体才会受到静摩擦力5.大小分别为30N和25N的两个力同时作用在同一物体上，则这两个力的合力大小不可能等于（）A．5N B．10N C．45N D．60N6.如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，不计摩擦，墙对球的弹力为F1，木板对球的弹力为F2，在将木板由图示位置缓慢转至水平的过程中，两弹力的大小变化情况为（）A．F1减小、F2增大B．F1、F2都增大C．F1增大、F2减小D．F1、F2都减小7.（多选题）如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图．一根轻绳跨过光滑的动滑轮，轻绳的一端系在位置A处，动滑轮的下端挂上重物，轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C处．起吊重物前，重物处于静止状态．起吊重物过程是这样的：先让吊钩从位置C竖直向上缓慢的移动到位置B，然后再让吊钩从位置B水平向右缓慢地移动到D，最后把重物卸载某一个位置．则关于轻绳上的拉力大小变化情况，下列说法正确的是（）A ．吊钩从C 向B 移动的过程中，轻绳上的拉力不变B ．吊钩从C 向B 移动过程中，轻绳上的拉力变大C ．吊钩从B 向D 移动过程中，轻绳上的拉力不变D ．吊钩从B 向D 移动过程中，轻绳上的拉力变大8.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点．设滑块所受支持力为F N ．OP 与水平方向的夹角为θ．下列关系正确的是（）A ．F N =mgtanθB ．F=mgtanθC ．F N =θtan mgD ．F=θtan mg 9.如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ，且m A ＞m B ，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由P 点缓慢地向右移动到Q 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化（）A ．物体A 的高度升高，θ角变小B ．物体A 的高度降低，θ角不变C ．物体A 的高度升高，θ角不变D ．物体A 的高度降低，θ角变大10.如图所示，铁板AB 与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．先缓慢抬起铁块B 端使θ角增加（始终小于90°）的过程中，磁铁始终相对铁板静止．下列说法正确的是（）A ．磁铁所受合外力逐渐减小B ．磁铁始终受到三个力的作用C ．磁铁受到的摩擦力逐渐减小D ．铁板对磁铁的弹力逐渐增加11.（多选题）如图所示，把重为20N 的物体放在倾角θ为30∘的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ，则弹簧对物体的弹力大小可能是（）A ．30NB ．25NC ．20ND ．0 12.重为10N 的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，同时物体还受到一个大小为2N 、方向水平向左的水平拉力F 作用，如图所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是（）A．4 N，水平向右B．4 N，水平向左C．2 N，水平向右D．2 N，水平向左13.如图有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角不变），OC绳所受拉力大小变化情况（）A．先减小后增大 B．先增大后减小C．逐渐减小 D．逐渐增大14.如图所示为“探就求合力的方法”实验装置，现保持O点的位置和a弹簧测力计的拉伸方向不变，使b 弹簧测力计从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转至虚线Oc所示的位置（Oc与Oa垂直），则整个过程中，关于a，b两弹簧测力计示数的变化情况是（）A．a示数增大，b示数减小B．a示数减小，b示数减小C．a示数减小，b示数增大D．a示数减小，b示数先减小后增大15.如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（）A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左B．质点对半球体的压力大小为mgcosθC．质点所受摩擦力大小为mgsinθD．质点所受摩擦力大小为mgcosθ16.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20N/cm，用其拉着一个重200N的物体在水平面上运动．当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动．（1）求物体与水平面间的动摩擦因数；（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有多大？17.如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止．（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．试求：（1）每根绳的拉力多大；（2）水平杆对每个小环的支持力；（3）小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大？18.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量m2=8kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.6，三段轻绳能承受的最大拉力均为70N，则欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，物体甲的质量m1最大不能超过多少？参考答案1.AB2.C3.BC4.B5.D6.D7.AD8.B9.B 10.D 11.CD12.D 13.A 14.B 15.D16.解：（1）根据胡克定律得，弹簧的拉力F=kx，由平衡条件得：滑动摩擦力：f=F支持力：F N=G又f=μF N，联立代入得到μ===0.4；（2）当弹簧的伸长量增加为6cm时，弹力增加为F=kx=20N/cm×6cm=120N；由于动摩擦因数μ不变，物体对地面的压力大小F N不变，则滑动摩擦力f不变，f=μG=80N （3）突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行，物体受滑动摩擦力，由于压力不变，故滑动摩擦力不变，为80N；17.解：（1）设每根绳的拉力为对F T，对M由平衡条件得：2F T cos 30°﹣Mg=0解得：F T=（2）对两小环和木块整体，设对每个环的支持力为F N；由平衡条件得：2F N﹣（M+2m）g=0解得：F N=Mg+mg（3）小环刚好不滑动，此时小环受到的静摩擦力达到最大值等于滑动摩擦力．对一个小环则有：F T sin 30°﹣μF N=0解得动摩擦因数μ至少为：μ=18.解：（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：T A==；T B=m1gtanθ=；（2）对于乙物体，根据共点力的平衡条件可知摩擦力为：f=T B=；方向水平向左；（3）当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值为：f m=μm2g=0.6×80N=48N=T B′，此时A绳的拉力大小为：T A′=＞70N，所以此时OA绳子已经拉断；因此欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，则OA不断即可，由此得到物体甲的最大重力为：m1′g=T Am cosθ=70×0.8N=56N，所以物体甲的质量m1最大不能超过．。

人教版物理必修一第三章相互作用含答案

第3章力与相互作用3.1牛顿第三定律1.(多选)下列说法中正确的是()A.甲物体受到乙物体的作用,则乙物体一定同时受到甲物体的作用B.甲物体受到乙物体的作用一定是作用力,而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力C.若把甲、乙两物体看成质点,则甲、乙两物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两质点的连线上D.甲物体对乙物体的作用力竖直向上,则乙物体对甲物体的作用力也一定竖直向上解析:作用力和反作用力是由于两个物体相互作用而产生的。

如果把其中一个叫做作用力,另一个就是反作用力,作用力与反作用力的命名是任意的,作用力与反作用力作用在同一条直线上,方向相反,根据以上叙述可判定选项A、C正确,选项B、D错误。

答案:AC2.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是()A.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车拉马的力B.从井里将水桶提上来,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C.不论电梯是加速、匀速还是减速上升,人对电梯底板的压力和底板对人的支持力总是大小相等的D.只有两物体接触时,才会产生作用力与反作用力解析:对于任何物体,在任何条件下,作用力与反作用力的大小一定相等,故马拉车的力等于车拉马的力,绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力,人对电梯底板的压力等于底板对人的支持力,选项A、B错,C对;只要两个物体间能发生力的作用,就存在相互作用力,而两个不接触的物体间也能产生力的作用,如两块磁铁间相互作用时就不需要接触,D项错误。

答案:C3.如图所示,用球拍打击飞过来的网球时,若球击球拍的力为F1,球拍击球的力为F2,则()A.先产生F1,再产生F2B.F1与F2是一对平衡力C.F1与F2两力的性质不同D.F1和F2大小相等,方向相反解析:F1和F2是一对作用力和反作用力,B错;根据作用力与反作用力的特点,F1与F2大小相等,方向相反,同时产生,同时变化,且性质相同,故A、C错,D对。

答案:D4.关于作用力与反作用力跟一对平衡力之间的关系,下列说法正确的是()A.作用力与反作用力跟一对平衡力都是等值反向的一对力,作用效果可以互相抵消B.作用力与反作用力跟一对平衡力都是同时产生,同时消失C.一对平衡力的性质可以是互不相同的,而作用力与反作用力的性质一定是相同的D.人拍手时,两手间的相互作用力不属于作用力与反作用力,只能是一对平衡力解析:作用力与反作用力作用在两个物体上,效果不能互相抵消,A错;平衡力不一定同时产生,同时消失,B错;一对平衡力性质可以互不相同,作用力与反作用力性质一定相同,C正确;人拍手时,两手间的相互作用力是作用力与反作用力,D错。

人教版高中物理必修第一册课后习题第3章相互作用——力第3章测评卷

第三章测评卷(满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.关于下列四幅图片的说法,正确的是( )A.甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的B.乙图中重力的分力G1就是物块对斜面的压力C.丙图中桌子对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力D.丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度2.(山东烟台高一校考改编)两个共点力F1和F2间的夹角为θ(0°<θ<180°),两力的合力为F。

下列说法正确的是( )A.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大B.合力F不可能和分力F1和F2一样大C.如果夹角θ不变,F1的大小不变,只增大F2,则合力F必然增大D.如果夹角θ不变,F1的大小不变,只增大F2,则合力F可能减小3.如图所示,智能机械臂铁夹夹起一个金属小球,保持静止状态,铁夹与小球的接触面竖直。

下列说法正确的是( )A.小球所受的重力与其所受的摩擦力是一对相互作用力B.小球所受的重力与其所受的摩擦力是一对平衡力C.若把铁夹的压力增大一点,小球所受的摩擦力变大D.若把铁夹的压力减小一点,小球一定从铁夹中滑落4.(河北保定高一期末)为了增加节日的喜庆气氛,小王在家门口挂上了大红灯笼,如图所示,OA、OC为轻绳,OB为水平轻弹簧。

若灯笼的质量为3 kg,弹簧的形变量为4 cm(在弹性限度内),OA与竖直墙壁的夹角为53°,重力加速度大小g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则下列说法正确的是( )A.弹簧和轻绳OA对O点的作用力的合力方向竖直向下B.弹簧和轻绳OA对O点的作用力的合力大小为50 NC.轻绳OA上的弹力大小为50 ND.弹簧的劲度系数为800 N/m5.如图所示,光滑斜面的倾角为37°,一小球在细线的拉力作用下静止在斜面上,若小球所受的重力为G,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则细线对小球拉力的最小值为( )A.0.6GB.0.5GC.GD.0.8G6.(浙江温州高一期末)如图所示,擦窗机器人通过机身底部的吸盘抽气而产生“吸附力”,“吸附”在竖直玻璃上保持静止。

高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第三章相互作用3-2.doc

课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L—L0作为弹簧的伸长量x.由于弹簧自身重力的影响，最后得到的图线应是()2．如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是()A．1 N和0 B．5 N和7 NC．5 N和3 N D．7 N和7 N3．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，弹性杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力()A．大小为2 N，方向平行于斜面向上B．大小为1 N，方向平行于斜面向上C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上D．大小为2 N，方向竖直向上4.如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图乙所示．则下列判断不正确的是()A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200 N/mD．该弹簧受压力作用时，劲度系数不变5．S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1>k2；a 和b表示质量分别为m a和m b的两个小物体，m a>m b.将弹簧与物体按如图所示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使()A．S1在上，a在上B．S1在上，b在上C．S2在上，a在上D．S2在上，b在上二、多项选择题6．力是物体间的相互作用．下列有关力的图示及表述正确的是()7．如图所示，地面受到的弹力的大小等于()A．A和B产生的压力之和B．B对地面的压力C．A的重力加上B对地面的压力D．A和B的重力之和答案1．C 由于弹簧本身有重力，当不挂重物时也有伸长量．最后画出的图线应该是图中的C .2．C 已知弹簧伸长2 cm ，弹簧的弹力为F ＝2 N ．可判断弹簧对A 产生向下的拉力，故细线的拉力应为T ＝F ＋G A ＝5 N ，B 对地面的压力F N ＝G B －F ＝3 N ．综上所述，本题正确选项应是C .3．D 小球受重力和弹性杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，弹性杆对小球的弹力与重力等大、反向．4．A 由图象可知弹力F 随弹簧的形变量x 变化的图线是一条过坐标原点的倾斜直线，所以弹力的增加量与对应的弹簧长度的伸长量成正比，同时由图象可得弹簧的劲度系数k ＝ΔF Δx ＝100.05N /m ＝200 N /m ，选项B 、C 、D 正确，选项A 错误．5．D 当系统平衡时，上部弹簧所受的弹力F 上＝(m a ＋m b )g 与a 、b 的位置无关，根据胡克定律F ＝kx ，欲使下部弹簧伸长量最大，其所受弹力应最大，故a 应在下，b 在上．对下部弹簧，由胡克定律有m a g ＝k 下x 下，所以x 下＝m a g k 下.对上部弹簧，由胡克定律有(m a ＋m b )g ＝k 上x 上，所以x 上＝(m a ＋m b )g k 上.由于k 1>k 2，欲使x 下＋x 上为最大，显然应取k 上＝k 2，k 下＝k 1，即S 2在上，S 1在下，选项D 正确．6．BD A 中各处压力方向不同，所以压力变了，C 中桌面受压力的示意图作用点应画在桌面上，A 、C 错．B 中，内部压力大于外部压力，B 对．D 中车后轮受静摩擦力向前，是车的动力，D 对．7．BD 地面受到的弹力是由与它接触的B 物体施加的，大小等于A 和B 的重力之和．———————————————————————————8.下图中A、B之间一定有弹力作用的是()三、非选择题9．在图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图，其中甲、乙、丙、丁中物体P处于静止状态．10．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，设计了如下图(1)所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，待静止时，测出弹簧相应的总长度．每只钩码的质量都是10 g．实验数据见下表．(弹力始终未超过弹性限度，g取10 N/kg)(1)试根据这些实验数据，在给定的如上图(2)所示的坐标纸上，作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的函数关系图象．(2)图象跟坐标轴交点的物理意义是__________．该弹簧的劲度系数k是________ N/m.11.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________(填“水平”或“竖直”)方向．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1到L6，数据如表：用刻度尺的最小分度为________．(3)如下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________(填“L0”或“L x”)的差值．(4)由图可知弹簧的劲度系数为________ N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________ g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)．12．如图所示，一劲度系数为k2的弹簧竖直地放在桌面上，上面压一质量为m的物体，另一劲度系数为k1的弹簧竖直地放在物体上面，其下端与物体的上表面连接在一起，两个弹簧的质量都不计．要想使物体在静止时下面弹簧承受的压力减为原来的23，应将上面弹簧的上端A竖直向上提一段距离d，则d为多少？答案8.BD由弹力的产生条件知，A、C图中两球接触但不相互挤压，故无弹力；B、D图中两球既接触又相互挤压，所以B、D对．9．如图所示10．(1)如图所示 (2)表示弹簧原长 20解析：(1)描点作出图象，如图所示．(2)图象跟坐标轴交点的物理意义表示弹簧原长．由图象可知，弹簧的劲度系数应等于直线的斜率，即k ＝ΔF Δl＝20 N /m . 11．(1)竖直 (2)稳定 L 3 1 mm(3)L 0 (4)4.9 10解析：(2)测量仪器是10分度的，需要估读到最小精度的下一位，则此刻度尺的最小精度应为1 mm ，故L 3读数错误．(3)横轴表示的是弹簧的形变量，故为弹簧长度与L 0的差值．(4)由mg ＝kx 得图象的斜率k ′＝m x ＝k g ＝10×10－32×10－2＝0.5，故k ＝4.9 N /m ，挂了砝码盘后弹簧伸长了2 cm ，由mg ＝kx ，知其质量为10 g .12.(k 1＋k 2)mg 3k 1k 2解析：本题考查胡克定律与二力平衡问题，关键是A 端上移距离应是上面弹簧的伸长量与下面弹簧压缩量的减少量的和．物体处于平衡状态，在竖直方向上所受的合外力为零．当上面的弹簧没有作用力时，下面弹簧对物体的支持力等于物体的重力，所以下面弹簧的压缩量为Δx 1＝mg k 2. 当上面弹簧提起时，下面弹簧的弹力为物体重力的23，故弹簧的压缩量为Δx 2，k 2Δx 2＝2mg 3，Δx 2＝2mg 3k 2. 下面弹簧两次压缩量之差为Δx ＝Δx 1－Δx 2＝mg 3k 2. 这说明重物要上升Δx.当提起A 端时，上面的弹簧伸长量为Δx 3，产生的弹力大小为mg 3＝k 1Δx 3，所以Δx 3＝mg 3k 1. A 端竖直上提的高度等于下面弹簧压缩量的减少量与上面弹簧伸长量之和，如右图所示．最新中小学教案、试题、试卷d＝Δx＋Δx3＝(k1＋k2)mg3k1k2.。

高中物理第三章相互作用练习新人教版必修1(1)(2021年最新整理)

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相互作用1. (单选)（2016·江苏卷）一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（)A. 40 m/N B。

40 N/m C。

200 m/N D. 200 N/m2.（单选）（2017·南京、盐城一模）如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角，此时钢丝上的弹力应是表演者(含平衡杆)体重的()A。

B。

C. D.3。

(单选）（2017·前黄中学）如图所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B 上,A、B保持静止,则物体A的受力个数为(）A. 3 B。

4C。

5 D。

64.（单选)(2016·扬州一模）某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力.下列说法中正确的是()A. 小棋子共受三个力作用B。

棋子对棋盘的压力大小等于重力C. 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D. 质量不同的棋子所受的摩擦力不同5。

(单选）体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。

已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D,不计球与球架之间摩擦,则每只篮球对一侧球架的压力大小为（)A。

mg B.C。

人教版高中物理必修第1册第3章 4 力的合成和分解

合力与分力 1 ．共点力：作用在物体的 ___同__一__点___ 或者作用线的延长线 _交__于__一__点____的一组力． 2．合力与分力：当物体受到几个力的共同作用时，可以用一个力代替它们，这个力产生的效果跟原来几个力的___作__用__效__果___相同，那么这个力就叫做那几个力的 ___合__力___ ，原来的几个力叫做这个力的 ___分__力___．
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第三章相互作用——力
矢量和标量 1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守_平__行__四__边__形__定__则___或 _矢__量__三__角__形__定__则___的物理量． 2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照___算__术__法__则___运算的物理量．
5．力的分解依据：一个力可以分解为两个力，如果没有限制，一个力可以分解为__无__数____对大小、方向不同的分力．
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第三章相互作用——力
某同学在单杠上做引体向上，在图中的四个选项中双臂用力最小的是( )
合力与分力
如图所示，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同？二者能否等效替换？
【答案】效果相同，能等效替换．
第三章相互作用——力
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[推荐学习]高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第三章相互作用3-1

课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．下列说法正确的是()A．拳击手一拳击出，没有击中对手，这时只有施力物体，没有受力物体B．运动员将足球踢出，足球在空中飞行是因为足球受到一个向前的推力C．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力D．两个物体发生相互作用不一定相互接触2．关于重力，下列说法中正确的是()A．静止的物体受重力，运动的物体不受重力B．向下运动的物体受重力，向上运动的物体不受重力C．受重力的物体对地球也有吸引力D．以上说法都不正确3.跳高运动员在下列各图所示的四种过杆姿势中，重心最能接近甚至低于横杆的是()于小车的运动，作用效果相同的是()A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同5．一重物P沿斜面下滑，下列各图中能正确表示重物的重力方向的是()二、多项选择题6．下列说法中正确的是()A．自然界所有的相互作用可归纳为四种基本相互作用B．在四种基本相互作用中，万有引力是最强的C．四种基本相互作用的规律是完全独立的，不可能再统一了D．万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力7．下列说法正确的是()A．力的三要素中任意一个发生了变化，该力的作用效果一定改变B．物体只要受到力的作用，运动状态一定发生改变C．弹簧测力计是测量力的仪器D．在国际单位制中力的单位是N8．关于重力，下列说法正确的是()A．重力的方向总是和支持重物的支持面垂直B．重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出C．质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小D．物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小可以不等于重力答案1．D拳击手没击中对手，说明拳击手与对手之间没有相互作用，但拳击手的拳头、胳膊与躯干之间存在相互作用，故选项A错误；踢出去的足球在空中飞行，并没有受到向前的推力，因为找不到这个力的施力物体，而没有施力物体的力是不存在的，故选项B错误；由力的相互性可知，甲推乙的同时，乙也“推”甲，故选项C 错误；物体发生相互作用并不一定相互接触，如磁铁之间不需要接触就有磁力，选项D正确．2．C由于力的作用是相互的，可知选项C正确．3．D四种过杆姿势中，A、B、C三种过杆时重心均在横杆之上，而背越式过杆时，头、躯干、腿依次过杆，身体的大部分与杆接近，重心接近甚至低于杆．选项D正确．4．B判断力的作用效果是否相同，应从力的三要素即大小、方向和作用点去考虑，力的三要素相同则作用效果相同．选项B正确．5．C重力的方向竖直向下，选项C正确．6．AD在当前的研究水平上，可以认为自然界所有的相互作用可归纳为四种，选项A正确；在四种基本相互作用中，万有引力是最弱的，选项B错误；随着研究的深入，人们已经发现了几种基本相互作用之间的统一关系，如“弱电统一”，四种基本相互作用最终有可能统一为一种最基本的相互作用，选项C错误；万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力．选项D正确．7．CD力的三要素中任意一个发生了变化，该力的作用效果可能改变，但是不一定改变，如沿着力的方向移动力的作用点，力的作用效果就不变化．物体受到一对平衡力时，物体的运动状态不改变．弹簧测力计是测量力的仪器．在国际单位制中力的单位是N，综上所述，选项C、D正确．8．CD重力的方向总是竖直向下的，不一定和支持面垂直，A 项错误；弹簧测力计可以直接测物体的重力，天平直接测的是物体的质量而不是物体的重力，B项错误；由公式G＝mg可知，重力大小由质量m和重力加速度g值共同决定，由于在不同的地理位置g值不同，因此质量大的物体与质量小的物体在不同的地理位置处因g 值的差异有可能质量大的物体所受重力反而小，C项正确；用一根悬绳吊起一个物体，当物体静止时对该竖直悬绳的拉力大小才等于物体的重力；当物体摆动起来时物体对该悬绳的拉力大小不等于物体的重力．把物体静置于一水平支持面上，物体对该水平支持面的压力大小等于物体的重力，若物体静止于斜面上，则物体对该支持面的压力大小不等于物体的重力，D项正确．———————————————————————————三、非选择题9.如右图所示，一个半径为R的圆球，其重心不在球心O上，将它置于水平地面上，则平衡时球与地面的接触点为A，若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上，则平衡时(静摩擦力足够大)球与斜面的接触点为B，已知AB的圆心角度数为60°，则圆球重心离球心O的距离是________．10．如图所示，桌面上有质量为600 g的书，用图示法表示出桌面对书的支持力并作出这个力的示意图．(g取10 N/kg)11.如图所示，把一个边长为L的匀质立方体绕B′C′棱翻到使对角面AB′C′D处于竖直位置，此时，立方体的重心位置升高了多少？12．一个质量为60 kg 的人，在地球上的重力为588 N ，在月球上的重力为98 N ．该人在地球上能跳起的最大高度为0.5 m ，则他在月球上能跳起的最大高度为多少？答案9.R 2解析：如题图所示，当小球在斜面上处于静止时，小球的重力作用线一定通过B 点，又知小球放在水平面上静止时，球与地面的接触点为A ，则其重力的作用线与OA 重合，综上所述，球的重心应位于过B 点的竖直线和OA 线的交点C ，由几何关系知，∠CBO ＝30°，由此可知，圆球重心距球心O 的距离为：OC ＝R sin 30°＝R/2.10．如解析图所示解析：书的重力为G ＝mg ＝6 N ，由二力平衡可知桌面对书的支持力也为6 N ，作用在书上．取0.5 cm 长的线段表示2 N ，则沿力的作用点向上作出1.5 cm 长的有向线段即可作出力的图示，如图甲所示；这个支持力的示意图如图乙所示．11.12(2－1)L 解析：本题考查重心的计算，关键是明确匀质规则的几何体重心在几何中心．匀质立方体的重心位于其中心，即对角面AB ′C ′D 两条对角线AC ′和B ′D 的交点，如图所示．开始时重心离地面的高度h 1＝L 2.当翻到对角面AB ′C ′D 处于竖直时，重心O 离地高度h 2＝22L.故前、后两位置重心升高Δh ＝h 2－h1＝12(2－1)L.12．3.0 m解析：人在地球和月球上的质量相等，由G＝mg得地球表面的自由落体加速度g＝Gm＝58860m/s2＝9.8 m/s2月球表面的自由落体加速度g′＝G′m＝9860m/s2＝1.63 m/s2设该人在地球上能跳起的最大高度为h，在月球上能跳起的最大高度为h′.由v2t－v20＝2ax得，hh′＝g′g解得h′＝gg′h＝9.81.63×0.5 m＝3.0 m.。

2022-2023年人教版高中物理必修1 第3章相互作用3-4力的合成课件 (2)

【解题指南】应用作图法时,各力必须选定同一标度,并且合力、分力比例适当,分清虚线和实线。
【解析】方法一:用作图法求解。
设支持力为F1,方向垂直于斜面向上,摩擦力为F2,方向沿斜面向上,选定某一标度,如用一定长度a的线段表示
10 N的力,作出F1、F2的图示,然后以F1、F2为邻边作平行四边形,如图所示,用刻度尺量得表示合力F的对角线长度l,所以合力的大小F= (10Nl )=50 N;用量角器量得
4 力的合成
1.合力与分力: (1)概念:一个物体受几个力的共同作用,如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力共同作用时产生的效果_相__同__,这个力就叫作那几个力的_合__力__,原来的几个力叫作这个力的_分__力__。 (2)关系:合力与分力之间是一种“_等__效__替__代__”关系。
3.共点力: (1)概念:一个物体受到两个或更多力的作用,这些力共同作用在_同__一__点__上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线相交于_一__点__。 (2)平行四边形定则只适用于_共__点__力__的合成。
主题一力的合成【问题探究】探究点1 等效替代思想
图甲中,同样的货物可以由一群人来拉,也可以由一头大象来拉;图乙是大家都很熟悉的“曹冲称象”的故事, 曹冲称量石头就测出了大象的质量。这两个事例中包含了什么样的思想方法?
【探究总结】 1.对合力与分力关系的理解: (1)等效性:合力与分力在作用效果上是等效的,可相互代替,受力分析时合力与分力不能同时作为物体受到的力。 (2)同体性:合力与各分力必须作用在同一个物体上,作用在不同物体上的力不能进行力的合成。
2.当分力F1、F2大小一定时,合力F大小与F1、F2间夹角 θ的关系:

高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第三章相互作用3-5.doc

课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．将一个有确定方向的力F＝10 N分解成两个分力，已知一个分力F1有确定的方向，与F成30°夹角，另一个分力F2的大小为6 N，则在分解时()A．有无数组解B．有两组解C．有唯一解D．无解2．粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间．由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如下图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是()A．冬季，电线对电线杆的拉力较大B．夏季，电线对电线杆的拉力较大C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D．夏季，杆对地面的压力较大3．如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则()A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为mg sinθD．A与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ4．如图所示，F1、F2为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，F1、F2在L上的分力之和最大()A．F1、F2合力的方向B．F1、F2中较大力的方向C．F1、F2中较小力的方向D．以上说法都不正确5．“叠罗汉”是一种高难度的杂技．由六人叠成的三层静态造型如图所示，假设六个人的质量均为m，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为(重力加速度为g)()A .34mg B ．mg C .54mg D .32mg 二、多项选择题6.如图为某同学设计的一个小实验．他将细绳的一端系在手指上(B 处)，绳的另一端系在直杆的A 端，杆的另一端C 顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A 端悬挂不同重物，并保持静止．通过实验会感受到( )A ．绳子是被拉伸的，杆是被压缩的B ．杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C 指向AC ．绳对手指施加作用力的方向沿绳由B 指向AD ．所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大7．如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F ，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是( )A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大8．下列说法正确的是()A．已知合力大小、方向，则其分力必为确定值B．已知合力大小、方向和一个分力的大小、方向，则另一个分力必为确定值C．分力数目确定后，若已知各分力大小、方向，可依据平行四边形定则求出总的合力D．若合力为确定值，两分力方向已知，依据平行四边形定则一定可以求出这两个分力的大小答案1．B由已知条件可得F sin30°＝5 N，又5 N<F2<10 N，即F sin30°<F2<F，所以F1、F2和F可构成如图所示的两个三角形，故此时有两组解，选项B正确．2．A 以整条电线为研究对象，受力分析如图所示(F ＝F ′)，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与电线的重力平衡，由几何关系得：F cos θ＝Mg 2，即：F ＝Mg 2cos θ.由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h 变大，则θ变小，故Mg 2cos θ变小，所以两电线杆对电线的弹力夏天与冬天相比是变小的．由牛顿第三定律知，B 、C 错误，A 正确．电线杆上的电线和电线杆的总质量一定，总重力一定，故夏季、冬季杆对地面的压力相等．所以选项D 错误．3．D 对物体B 受力分析可知，B 肯定受重力、支持力，将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，B 能匀速下滑，受力一定平衡，故A 对B 应有沿斜面向上的静摩擦力；根据力的相互作用规律可知，A 受到B 的静摩擦力应沿斜面向下，故A 、B 错误；对A 、B 整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A 受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mg sin θ，C 错误；对整体分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，由于匀速下滑，故重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡，故：2mg sin θ＝μ·2mg cos θ，解得μ＝tan θ，D 正确．4．A F 1和F 2在L 上的分力之和等价于F 1和F 2的合力在L 上的分力，而F 1和F 2的合力要分解在L 上的力最大，就应该使L 与合力方向一致，而L 若在其他方向上，都会使在L 上的力减小，因此A 正确．5．C 受力分析，最上面一层人对第二层人的压力(单只脚)为12mg.第二层对底层人的压力(单只脚)为12(12mg ＋mg)＝34mg ，底层中间的人受到的压力为两只脚的压力即2×34mg ＝32mg ，单脚对地面的压力为12(mg ＋32mg)＝54mg ，故C 正确，A 、B 、D 错误．6．ACD 重物重力的作用效果，一方面拉紧绳，另一方面使杆压紧手掌，所以重力可以分解为沿绳方向的力F 1和垂直于掌心方向的力F 2，如图所示．由几何知识得F 1＝G cos θ，F 2＝G tan θ，若所挂重物质量变大，则F 1、F 2都变大，选项A 、C 、D 正确．7．BC 图中三个物体对地面的压力分别为F N 甲＝mg －F sin θ，F N 乙＝mg ＋F sin θ，F N 丙＝mg ，因它们均相对地面滑动，由F ＝μF N 知，F 乙>F 丙>F 甲，故B 、C 正确．———————————————————————————三、非选择题如图所示为曲柄压榨机结构示意图，A处有一个水平力F，OB 是竖直线．若杆和活塞重力不计，两杆AO与AB的长度相同；当OB的尺寸为200，A到OB的距离为10时，求货物M在此时所受压力为多少？10．一家英国公司制造出一种夹在绳上的仪表，用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量，如图所示，很容易地测出垂直于绳的弹力．请你推导出一个能计算绳子拉力的公式．如果偏移量为12 mm，恢复力为300 N，计算绳子拉力的大小．11.两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶．如图所示，已知甲的拉力是200 N，拉力方向与航向夹角为60°，乙的拉力大小为200 3 N，且两绳在同一水平面内．若要使小船能在河流正中间沿直线行驶，乙用力的方向如何？小船受到两拉力的合力为多大？12．一架歼击机，在5.0×105N推力作用下由静止开始起飞，飞行方向与水平方向成30°角，飞行加速度为10 m/s2，如图所示．求：(1)起飞20 s后，飞机距离地面的高度；(2)起飞20 s后，飞机在水平方向的分速度v x和竖直方向的分速度v y 各是多大？(3)飞机起飞过程中受到的竖直向上的推力F y 和竖直向上的加速度各是多大？答案8.BCD 已知合力大小、方向，其分力有无数组，A 错．若已知合力大小、方向和一个分力的大小、方向，则根据平行四边形定则，另一分力为确定值，B 对．若分力确定后，可依据平行四边形定则，求出总的合力，C 对．合力为确定值，两分力的方向已知，则两分力是惟一的．9．5F解析：力F 的作用效果是对AB 、AO 两杆产生沿杆方向的压力F 1、F 2，如图甲所示．而F 1的作用效果是对M 产生水平的推力F ′和竖直向下的压力F N (如图乙所示，结合平行四边形定则可得对货物M 的压力F N )．由图可知：tan α＝10010＝10.F 1＝F 2＝F 2cos α，而F N ＝F 1sin α，则F N ＝F 2cos αsin α＝F 2tan α＝5F. 10．1 562.5 N解析：如图所示，设垂直于绳的弹力为F ，将F 分解为F 1和F 2，则分力F 1＝F 2，大小等于绳子拉力．由几何关系知，F 1＝F 2sin θ＝F 2sin θ又因12 mm 比125 mm 小得多，所以sin θ≈tan θF 1＝F 2sin θ≈F 2tan θ＝3002×12125N ＝1 562.5 N .11．乙用力的方向与航向夹角为30° 400 N解析：小船能在河流正中间沿直线行驶，则垂直河流方向合力应最新中小学教案、试题、试卷为0，则F甲sin60°＝F乙sinθ，代入数据解得θ＝30°，所以乙用力的方向与航向夹角为30°.而合力F＝F甲cos60°＋F乙cos30°＝400 N.12．(1)1 000 m(2)100 3 m/s100 m/s(3)2.5×105N 5.0 m/s2解析：(1)位移s＝12at2＝2 000 m，将s分解，如图所示，y＝s sin30°＝1 000 m．故高度为1 000 m.(2)速度v＝at＝200 m/s，v x＝v cos30°＝100 3 m/s，v y＝v sin30°＝100 m/s.(3)F y＝F sin30°＝2.5×105N，a y＝a sin30°＝5.0 m/s2.。

【精选】高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第三章相互作用3-3

课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．关于摩擦力，下列说法中正确的是()A．两个接触的相对静止的物体间一定有静摩擦力B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的C．物体受到的滑动摩擦力方向可能与运动方向相同D．摩擦力的大小一定与接触面之间的压力成正比2．人握住旗杆匀速向上爬，则下列说法正确的是()A．人受到的摩擦力的方向是向下的B．人受到的摩擦力为滑动摩擦力C．手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力也越大D．手握旗杆的力增大，人受到的摩擦力保持不变3．在水平桌面上放一物体，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，现用一水平推力F把物体推向桌面边缘，如图所示，物体在桌面边缘翻倒之前的过程中，桌面对物体的摩擦力()A．逐渐减小到零B．保持不变C．先增大后不变D．先增大后减小4．如图所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A上，使A、B、C一起向左做匀速运动，则各接触面间的摩擦力的情况是()A．A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用D．物体C对地有向右的摩擦力5.如图所示，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面间的接触情况都相同)，则下列说法正确的是()B．小木块与水平桌面间的最大静摩擦力为0.6 NC．在这五次实验中，小木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在这五次实验中，小木块受到的摩擦力大小各不相同二、多项选择题6.水平的皮带传送装置如图所示，皮带的速度保持不变，将物体轻轻地放在A点，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C时停止滑动，随后随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B点，在传送过程中，该物体受到的摩擦力情况是()A．在AC段受到水平向左的滑动摩擦力B．在AC段受到水平向右的滑动摩擦力C．在CB段不受静摩擦力D．在CB段受到水平向右的静摩擦力7.如图所示，用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时()A．墙对铁块的弹力增大B．墙对铁块的摩擦力增大C．墙对铁块的摩擦力不变D．墙与铁块间的摩擦力减小8.如图所示，物体随传送带一起匀速斜向上运动，则物体和传送带之间物体所受的摩擦力为()A．与物体运动的方向相同B．与物体运动的方向相反C．阻碍物体的运动D．推动物体的运动答案1．C只有静摩擦力的产生条件同时满足时，才能产生静摩擦力，选项A错误；受静摩擦力作用的物体可能是静止的，也可能是运动的，选项B错误；滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，不一定阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能与物体运动方向相反，选项C正确；静摩擦力的大小与接触面间的压力无关，滑动摩擦力的大小与接触面间的压力成正比，选项D错误．2．D人握住旗杆匀速上爬时，受到向下的重力和向上的摩擦力，选项A错误；手与旗杆间不发生相对滑动，所以人受到的是静摩擦力，选项B错误；手握旗杆的力越大，人与旗杆间的相互作用力越大，但静摩擦力的大小始终等于重力大小，选项C错误，D正确．3．B物体受到的是滑动摩擦力，在翻倒之前物体对桌面的压力不变，根据滑动摩擦力的计算公式可知滑动摩擦力的大小不变．选项B正确．4．A以物体A为研究对象，A向左做匀速运动，由二力平衡可知，C对A有向右的摩擦力，A对C有向左的摩擦力，选项A正确．对物体B，因其所受合外力为零，故B、C间没有摩擦力，选项B错误；取A、B、C整体为研究对象，在F作用下向左匀速运动，所受合外力为零，故地面对C有向右的摩擦力，C对地面有向左的摩擦力，C受到A和地面给它的两个摩擦力的作用，选项C、D错误．5．C比较第1、2、3次实验中弹簧测力计的读数及木块的运动状态可知，最大静摩擦力F max满足0.6 N≤F max<0.7 N，选项A、B 错误；木块发生运动后，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与木块的运动状态无关，第3、4、5次实验中滑动摩擦力大小相同，选项C正确，D错误．6．BC在AC段物体相对皮带向左滑动，受到水平向右的滑动摩擦力；在CB段物体相对皮带没有滑动，物体随皮带一起匀速运动，受到的是平衡力，如果有静摩擦力，则物体不能处于平衡状态，所以不受静摩擦力．故选项B、C正确．7．AC用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，铁块受重力、静摩擦力、水平推力F和墙对铁块的弹力，四个力是两对平衡力．当F增大时，墙对铁块的弹力增大，A正确．墙对铁块的摩擦力与重力平衡，所以摩擦力不变，C正确，B、D错误．8．AD物体随传送带运动或静止在倾斜的传送带上，是因为传送带对物体有摩擦力作用，如果传送带光滑没有摩擦力，物体将会沿传送带下滑，因此物体所受的摩擦力方向应与运动方向相同，而且是推动物体的运动，故A、D正确．———————————————————————————三、非选择题9．如图所示，甲、乙是测定动摩擦因数常用的两种方案，根据你的经验和相关知识回答下列问题．(1)用水平力拉木块A或B，为了保证弹簧测力计的读数表示A、B间的滑动摩擦力，下列说法中正确的是________．A．甲图中只要A相对B滑动即可，乙图中A必须做匀速运动B．乙图中只要A相对B滑动即可，甲图中B必须做匀速运动C．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，则两种情况下两弹簧测力计的读数相同D．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，甲图中弹簧测力计的读数较大(2)设木块A和B的质量分别为m A＝2 kg，m B＝4 kg，木块A 和B间的动摩擦因数μ1＝0.2，木块B与地面间的动摩擦因数μ2＝0.3，弹簧测力计中弹簧的劲度系数k＝100 N/m，g取10 m/s2.则在甲图中，B匀速运动时，外力F B的大小为________ N，弹簧测力计中弹簧的伸长量为________ cm.10.质量为2 kg的物体放在水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚开始运动时，弹簧伸长3 cm，当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2 cm，已知弹簧的劲度系数为k＝200 N/m，(取g＝10 N/kg)求：(1)物体所受的最大静摩擦力；(2)物体和地板间的动摩擦因数．11．如图所示，物体A、B的质量为m A＝m B＝6 kg，A和B、B 和水平面间的动摩擦因数都为0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平拉力F＝30 N．求B对A的摩擦力和水平面对B的摩擦力各为多大？(取g＝9.8 N/kg)12．有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如下图所示，笔杆竖直放置，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为 2 mm.现用这支圆珠笔水平推一本平放在桌面上质量为800 g的书，当按钮压缩量为2.4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动．g＝10 m/s2，试求：(1)笔内小弹簧的劲度系数；(2)书与桌面间的动摩擦因数大小．答案9.(1)AC (2)22 4解析：F B ＝μ2(m A ＋m B )g ＋μ1m A g ＝22 N ，由kx ＝μ1m A g ，得x ＝μ1m A g k＝4×10－2 m ＝4 cm . 10．(1)6 N (2)0.2解析：(1)物体刚开始运动时受的摩擦力即为最大静摩擦力，由二力平衡可知，此时物体受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力，F max ＝kx 1＝200×0.03 N ＝6 N .(2)物体和地板间的滑动摩擦力F ＝kx 2＝200×0.02 N ＝4 N而F ＝μF N ，F N ＝mg ，故μ＝F F N ＝F mg ＝420＝0.2. 11．15 N 30 N解析：绳对A 、B 的拉力均为F A ＝F 2＝302N ＝15 N A 、B 间的最大静摩擦力F A max ＝μN A ＝μm A g ＝0.3×6×9.8 N ＝17.64 N >F AB 与水平面间的最大静摩擦力F B max ＝μN B ＝μ(m A ＋m B )g ＝0.3×(6＋6)×9.8 N ＝35.28 N >F 可见物体A 、B 均相对水平面静止．以A 为研究对象，由二力平衡可得B 对A 的摩擦力F BA ＝F A ＝15 NA 、B 相对静止，以A 、B 整体为研究对象，由二力平衡可得水平面对B的摩擦力F B＝F＝30 N.12．(1)1 000 N/m(2)0.3解析：(1)由于砝码处于静止，则kx＝mg，所以有k＝mgx＝0.2×102×10－3N/m＝1 000 N/m.(2)要使书恰好能匀速运动，则kx′＝μm′g得μ＝kx′m′g ＝1 000×2.4×10－30.8×10＝0.3.。

高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第三章相互作用3-4

课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止．下列判断正确的是()A．F1>F2>F3B．F3>F1>F2C．F2>F3>F1D．F3>F2>F12．一根轻质细绳能承受的最大拉力为G，现把一重力为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端提物体，然后缓慢并左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不能超过() A．45°B．60°C．120°D．135°3．光滑水平面上的一个物体，同时受到两个力的作用，其中F1＝8 N，方向水平向左；F2＝16 N，方向水平向右．当F2从16 N逐渐减小至0时，二力的合力大小变化是()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小4．如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶处的光滑定滑轮将100 N的货物拉住．已知人拉绳子的一端与水平方向的夹角为30°，则柱顶所受作用力大小为()A．200 N B．100 3 NC．100 N D．50 3 N5．一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法中正确的是()A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向D．由题给条件无法求出合力大小二、多项选择题6. 如图所示，轻杆左端插在竖直墙内，右端安装有光滑轻滑轮．细绳的上端固定在竖直墙上，下端跨过滑轮与重力为G的物体相连．整个系统处于静止状态．已知杆处于水平位置，细绳的上段与杆的夹角α＝30°.关于细绳对滑轮的作用力F，下列说法中正确的是()A．F的方向沿杆向左B．F的方向与杆成30°角斜向左下方C．F与G大小相等D．F一定比G大7．下列关于合力的说法中，正确的是()A．几个力的合力就是这几个力的代数和B．几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C．几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D．几个力的合力可能大于这几个力中最大的力8．小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是()A．当θ＝120°时，F＝GB．不管θ为何值，F＝G 2C．当θ＝0°时，F＝G 2D．θ越大，则F越小答案1．B由连接点P在三个力作用下静止可知，三个力的合力为零，即F1、F2二力的合力F3′与F3等大反向，三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3＝F3′>F1>F2，B项正确．2．C取物体为研究对象，它共受三个力作用，其中两绳的拉力的合力必竖直向上，且大小等于重力G.由合力与分力的关系可知，当细绳拉力为G时，两绳间的夹角最大，此时合力与两分力大小相等，则两绳间夹角为120°.故选项C正确．3．C F2减至8 N的过程中合力减小至0，当F2继续减小时，合力开始增大，但方向与合力原来的方向相反．故选项C正确．4．B如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1＝F2＝100 N，柱顶所受作用力大小F＝2F1cos30°＝2×100×32N＝100 3 N．故选项B正确．5．B以F1和F2为邻边作平行四边形，对角线必沿F3方向，其大小F12＝2F3，再与F3求合力，故F＝3F3，与F3同向，选项B 正确．6．BC以滑轮为研究对象，因为是同一根绳子，故滑轮两边绳子的张力大小相等，都等于G.又两张力之间的夹角为120°，故两张力的合力大小也为G，方向与杆成30°角斜向左下方．故选项B、C 正确．7．CD合力和分力满足平行四边形定则，根据合力与分力的关系易知选项C、D正确．8．AC由力的合成可知，在两分力相等，θ＝120°时，F合＝F＝G；θ＝0°时，F＝12F合＝G2，故选项A、C正确，B错误．在合力一定时，分力间的夹角θ越大，则分力越大，故选项D错误．———————————————————————————三、非选择题9．“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答：________.(填“变”或“不变”)(3)本实验采用的科学方法是()A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法10．如图所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始时夹角为0°，在O点处打结吊一重50 N的物体后，结点O刚好位于圆心．现将A、B分别沿圆周向两边缓慢移至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？11．如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果钢索所能承受的最大拉力是2 000 N，演员和独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索最大成150°夹角，钢索能安全使用吗？(钢索自重不计，cos75°＝0.259，取g＝10 N/kg)12.如图所示，在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1，F2，已知F1＝3.0 N，F2＝4.0 N，g取10 N/kg，则木块受到的摩擦力为多少？若将F2顺时针转90°，此时木块在水平方向上受的合力大小为多少？答案9.(1)F ′ (2)不变 (3)B解析：(1)图乙中F ′是用一个弹簧测力计拉橡皮筋时拉力的图示，其方向一定沿AO 方向．(2)因为研究对象是一端固定在A 点的橡皮筋，只要将其沿AO 方向把结点拉到O 点，产生的效果就相同．因此，将细绳换成橡皮筋，其他步骤不变，实验结果不会发生变化．(3)F 与F ′都能将橡皮筋的结点拉到O 点，产生的效果相同．通过比较F 与F ′来验证平行四边形定则的正确与否，就实验的思想方法来看属于等效替代法．10．25 N解析：由于结点O 的位置不变，两根橡皮绳的另一端分别沿圆周移动，所以橡皮绳的长度不变，其拉力大小不变．设AO 、BO 并排吊起重物时，橡皮绳的弹力均为F ，其合力大小为2F ，该合力与重物的重力大小相等，所以F ＝G 2＝502N ＝25 N ．当橡皮绳移到A ′、B ′时，由于A ′O 、B ′O 的夹角为120°，作出力的平行四边形如图所示，由图可知F ′＝F ＝25 N ，所以此时结点处应挂重为25 N 的物体．11．钢索能安全使用解析：对钢索上与车轮接触的点受力分析，如图所示．其中F T1、F T2为两侧钢索对O 点的拉力，且F T1＝F T2，F N 为O 点受到的独轮车的压力，F T1和F T2的合力F T 的大小与F N 的大小相等，F N 在数值上等于人和车的重力mg.由几何关系得2F T1cos 75°＝mg ，所以F T1＝mg 2cos 75°＝80×102×0.259N ＝1 544 N ，即F T1<2 000 N ，故钢索能安全使用．12．5.0 N 1.0 N解析：由平行四边形定则可知，题图中F 1与F 2的合力F ＝F 21＋F 22＝5.0 N ．若木块滑动时，木块受到的滑动摩擦力大小为F f ＝μF N ＝μmg ＝6.0 N ．由于F<F f ，故木块处于静止状态，木块与地面间的摩擦力为静摩擦力，大小与F 相等，即为5.0 N .当F 2顺时针旋转90°时，F 1与F 2方向相同，它们的合力为F 1＋F 2＝7.0 N >6.0 N ．此时木块运动，受滑动摩擦力作用，木块受的合力为1.0 N .。

【教育专用】高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第三章相互作用3-2

课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L—L0作为弹簧的伸长量x.由于弹簧自身重力的影响，最后得到的图线应是()2．如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是()A．1 N和0 B．5 N和7 NC．5 N和3 N D．7 N和7 N3．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，弹性杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力()A．大小为2 N，方向平行于斜面向上B．大小为1 N，方向平行于斜面向上C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上D．大小为2 N，方向竖直向上4.如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图乙所示．则下列判断不正确的是()A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200 N/mD．该弹簧受压力作用时，劲度系数不变5．S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1>k2；a 和b表示质量分别为m a和m b的两个小物体，m a>m b.将弹簧与物体按如图所示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使()A．S1在上，a在上B．S1在上，b在上C．S2在上，a在上D．S2在上，b在上二、多项选择题6．力是物体间的相互作用．下列有关力的图示及表述正确的是()7．如图所示，地面受到的弹力的大小等于()A．A和B产生的压力之和B．B对地面的压力C．A的重力加上B对地面的压力D．A和B的重力之和答案1．C 由于弹簧本身有重力，当不挂重物时也有伸长量．最后画出的图线应该是图中的C .2．C 已知弹簧伸长2 cm ，弹簧的弹力为F ＝2 N ．可判断弹簧对A 产生向下的拉力，故细线的拉力应为T ＝F ＋G A ＝5 N ，B 对地面的压力F N ＝G B －F ＝3 N ．综上所述，本题正确选项应是C .3．D 小球受重力和弹性杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，弹性杆对小球的弹力与重力等大、反向．4．A 由图象可知弹力F 随弹簧的形变量x 变化的图线是一条过坐标原点的倾斜直线，所以弹力的增加量与对应的弹簧长度的伸长量成正比，同时由图象可得弹簧的劲度系数k ＝ΔF Δx ＝100.05N /m ＝200 N /m ，选项B 、C 、D 正确，选项A 错误．5．D 当系统平衡时，上部弹簧所受的弹力F 上＝(m a ＋m b )g 与a 、b 的位置无关，根据胡克定律F ＝kx ，欲使下部弹簧伸长量最大，其所受弹力应最大，故a 应在下，b 在上．对下部弹簧，由胡克定律有m a g ＝k 下x 下，所以x 下＝m a g k 下.对上部弹簧，由胡克定律有(m a ＋m b )g ＝k 上x 上，所以x 上＝(m a ＋m b )g k 上.由于k 1>k 2，欲使x 下＋x 上为最大，显然应取k 上＝k 2，k 下＝k 1，即S 2在上，S 1在下，选项D 正确．6．BD A 中各处压力方向不同，所以压力变了，C 中桌面受压力的示意图作用点应画在桌面上，A 、C 错．B 中，内部压力大于外部压力，B 对．D 中车后轮受静摩擦力向前，是车的动力，D 对．7．BD 地面受到的弹力是由与它接触的B 物体施加的，大小等于A 和B 的重力之和．———————————————————————————8.下图中A、B之间一定有弹力作用的是()三、非选择题9．在图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图，其中甲、乙、丙、丁中物体P处于静止状态．10．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，设计了如下图(1)所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，待静止时，测出弹簧相应的总长度．每只钩码的质量都是10 g．实验数据见下表．(弹力始终未超过弹性限度，g取10 N/kg)(1)试根据这些实验数据，在给定的如上图(2)所示的坐标纸上，作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的函数关系图象．(2)图象跟坐标轴交点的物理意义是__________．该弹簧的劲度系数k是________ N/m.11.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________(填“水平”或“竖直”)方向．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1到L6，数据如表：用刻度尺的最小分度为________．(3)如下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________(填“L0”或“L x”)的差值．(4)由图可知弹簧的劲度系数为________ N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________ g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)．12．如图所示，一劲度系数为k2的弹簧竖直地放在桌面上，上面压一质量为m的物体，另一劲度系数为k1的弹簧竖直地放在物体上面，其下端与物体的上表面连接在一起，两个弹簧的质量都不计．要想使物体在静止时下面弹簧承受的压力减为原来的23，应将上面弹簧的上端A竖直向上提一段距离d，则d为多少？答案8.BD由弹力的产生条件知，A、C图中两球接触但不相互挤压，故无弹力；B、D图中两球既接触又相互挤压，所以B、D对．9．如图所示10．(1)如图所示 (2)表示弹簧原长 20解析：(1)描点作出图象，如图所示．(2)图象跟坐标轴交点的物理意义表示弹簧原长．由图象可知，弹簧的劲度系数应等于直线的斜率，即k ＝ΔF Δl＝20 N /m . 11．(1)竖直 (2)稳定 L 3 1 mm(3)L 0 (4)4.9 10解析：(2)测量仪器是10分度的，需要估读到最小精度的下一位，则此刻度尺的最小精度应为1 mm ，故L 3读数错误．(3)横轴表示的是弹簧的形变量，故为弹簧长度与L 0的差值．(4)由mg ＝kx 得图象的斜率k ′＝m x ＝k g ＝10×10－32×10－2＝0.5，故k ＝4.9 N /m ，挂了砝码盘后弹簧伸长了2 cm ，由mg ＝kx ，知其质量为10 g .12.(k 1＋k 2)mg 3k 1k 2解析：本题考查胡克定律与二力平衡问题，关键是A 端上移距离应是上面弹簧的伸长量与下面弹簧压缩量的减少量的和．物体处于平衡状态，在竖直方向上所受的合外力为零．当上面的弹簧没有作用力时，下面弹簧对物体的支持力等于物体的重力，所以下面弹簧的压缩量为Δx 1＝mg k 2. 当上面弹簧提起时，下面弹簧的弹力为物体重力的23，故弹簧的压缩量为Δx 2，k 2Δx 2＝2mg 3，Δx 2＝2mg 3k 2. 下面弹簧两次压缩量之差为Δx ＝Δx 1－Δx 2＝mg 3k 2. 这说明重物要上升Δx.当提起A 端时，上面的弹簧伸长量为Δx 3，产生的弹力大小为mg 3＝k 1Δx 3，所以Δx 3＝mg 3k 1. A 端竖直上提的高度等于下面弹簧压缩量的减少量与上面弹簧伸长量之和，如右图所示．教育学习+K12教育学习+K12 d ＝Δx ＋Δx 3＝(k 1＋k 2)mg 3k 1k 2.。

高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第三章相互作用3-5

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高中物理学习材料桑水制作第三章相互作用（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分.每小题至少一个选项正确，选不全得2分）1.下列关于力的说法正确的是（）A.力是物体对物体的作用，所以发生力的作用物体间必须相互接触B.物体受到的重力是地球施加的，物体只在重心处受到重力作用C.弹力是发生形变的物体在恢复原状的过程中对与它接触的物体所产生的力的作用D.静摩擦力是静止的物体受到的，滑动摩擦力是运动的物体受到的2.下列说法正确的是（）A.物体所受正压力增大时，它所受的摩擦力一定增大B.物体受到摩擦力作用时，它一定受到弹力作用C.运动的物体不能受到静摩擦力作用D.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用3.下列几组力的合力中，其最小值不可能为零的是（）A.5 N、7 N、8 NB.2 N、3 N、5 NC.10 N、1 N、5 ND.10 N、10 N、10 N4.如图所示，体重为60 kg的武术运动员，两脚蹬在两堵墙上且保持静止状态，若运动员的脚与墙面间的动摩擦因数为0.5，两堵墙之间的距离和运动员的腿长相等.关于运动员与墙之间的压力大小，正确的是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 N/kg）（）A.一定等于600 NB.可能等于600 NC.可能大于600 ND.可能小于600 N5.如图所示，重力G=20 N 的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10 N 、方向向右的水平力F 的作用，则物体受到的合力大小和方向是（）A.8 N ，向左B.8 N ，向右C.12 N ，向左D.12 N ，向右6.如图所示，物块M 在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v ，则传送带启动后（）A.M 静止在传送带上B.M 可能沿斜面向上运动C.M 受到的摩擦力不变D.M 下滑的速度不变7.一铁块m 被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示.下列说法错误的是（）A.铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁力和相互作用的弹力C.磁力和弹力是互相平衡的力D.磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动8.如图所示，重量为G 的物体A 在大小为F 的水平向左的恒力作用下静止在倾角为α的固定光滑斜面上.下列关于物体对斜面压力F N 大小的表达式，正确的是（）A.F N ＝22G F ＋B.F N ＝Gcos αC.F N＝Gsinα＋FcosαD.F N＝F sin9.（2011·广东高考）如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2、F3三力作用下保持静止，下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.F3>F2>F110.质量为m的小球系在轻绳的下端，现在小球上施加一个大小为F=12mg的拉力，使小球偏离原位置并保持静止，如图所示，则悬线偏离竖直方向的最大角度θ为（）A.30°B.37°C.45°D.60°二、实验题（本大题共2小题，共14分）11.（6分）在一次课外探究活动中，某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A与长金属板B间的动摩擦因数.已知铁块A的质量m＝1 kg，金属板B的质量m′＝0.5 kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，放大的弹簧测力计示数如图所示.则A、B间的摩擦力F f＝______N，A、B间的动摩擦因数μ＝______.（取g＝10 N/kg）12.（8分）将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为0～5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示，这时弹簧测力计的示数可从图中读出.（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和______N.（2）在如图所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.三、计算题（本大题共4小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13.（10分）质量为2 kg的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体加一个水平拉力F，物体恰在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中，突然将拉力F改为大小不变，方向竖直向下的压力，这时物体受到的摩擦力的大小是多少？（取g＝10 N/kg）14.（12分）如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动.当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动.求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数.（2）当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？15.（12分）如图所示，一名患者正在颈椎牵引机上做颈椎牵引治疗，两条牵引软带将患者头部上拉，牵引软带上部固定在钢制横梁上，两条牵引软带与钢制横梁刚好构成一个等边三角形.如果牵引机对头部向上的牵引力是90 N，那么，牵引软带上的张力为多少?16.（12分）你见过“一指断铁丝”的表演吗？它的装置如图所示：细铁丝用羊眼螺丝系在小木块A、B上.取两根等长木条,中间O点用铰链连起来,像图示那样两端卡在木块A、B上.若细铁丝抗断的拉力为450 N,其他数据如图所示,用手指在铰链O处用F=100 N的力向下按,细铁丝会断吗?用你学过的知识分析一下原因.答案解析1.【解析】选C.不接触的物体间也可发生力的作用，如相互靠近的两个磁极之间的磁力作用，A错误；物体各部分均受重力作用，重心是物体所受重力的等效作用点，B错误；由弹力的产生条件可知，C正确；静摩擦力发生在相对静止的物体之间，而物体本身可以是运动的，滑动摩擦力发生在相对滑动的物体之间，受滑动摩擦力的物体可以是静止的，故D错误.2.【解析】选B.滑动摩擦力与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，A错；摩擦力的产生条件之一是两物体相互接触挤压，而这也正是产生弹力的条件，故物体受摩擦力时一定受弹力作用，B对；运动的物体也能受静摩擦力的作用，如货车运送货物加速运动时，货物受到车箱的摩擦力是静摩擦力，C错；相对运动的两物体间不一定受滑动摩擦力，如猴子爬杆时，猴子相对杆向上运动，但猴子受到的摩擦力为静摩擦力，D错.3.【解析】选C.三个分力的合力最小值若为零，必定满足两个较小分力之和大于等于另一个较大分力，故A、B、D均有可能合力为零，C项合力最小值为4 N，不可能为零，选C.4.【解析】选B 、C.因为运动员的重力为600 N ，所以墙给每只脚的静摩擦力为F f ＝300 N ，设每只脚对墙的压力为F N ，因最大静摩擦力F max ＝μF N ，且F max ≥F f ，则有F N ≥600 N ，即当F N ＝600 N 时，每只脚受到竖直向上的静摩擦力可达300 N.使运动员保持平衡；显然F N ＞600 N 时，每只脚受到的静摩擦力仍为300 N.正确答案为B 、C.5.【解析】选D.物体受力情况如图所示，在竖直方向F N =G=20 N ，二力平衡；在水平方向合力为F 合=F+F f =10 N+0.1×20 N=12 N ，方向水平向右，故D 正确.6.【解析】选C 、D.由M 匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对M 受力情况没有影响，自然也不会影响其运动状态，故C 、D 正确.7.【解析】选D.铁块共受到四个作用力，其中磁力、弹力和摩擦力由黑板施加，重力由地球施加，A 对.水平方向上，铁块与黑板间既有相互作用的磁力，也有相互作用的弹力，B 对.铁块静止于黑板上，说明它在水平方向上受到的两个力——磁力和弹力是平衡力，C 对.铁块之所以被黑板吸住不动，是因为其重力小于最大静摩擦力，D 错.故符合题意的选项为D.8.【解析】选A 、D.分析物体A 的受力如图所示，由平衡条件和力的相互性可得，F 与G 的合力F N 与斜面对物体A 的支持力F N ′等大反向，故有F N ＝F N ′＝22G F ＋G F cos sin αα＝＝＝Fsin α＋Gcos α，A 、D 正确，B 、C 错误.9.【解析】选B.P 点受力如图所示：由几何知识得F 3>F 1>F 2，所以B 正确，A 、C 、D 错误.10.【解析】选A.本题首先要判断拉力的方向向哪时，θ角最大.小球所受重力大小方向不变，拉力大小不变，方向可变，比较不同方向，可见拉力与绳垂直时，θ角最大，如图所示.1mg F12sin,G mg2θ===θ=30°,A正确.11.【解析】A、B间的滑动摩擦力等于弹簧测力计的读数，由题图知该弹簧测力计的分度值为0.1 N，估读到其最小分度的十分之一，应读为2.50 N，即F f=2.50 N，再由F f＝μF N＝μm A g，可得fAFm gμ＝＝0.25.答案：2.50 0.2512.【解析】两弹簧测力计的读数分别为4.00 N和2.50 N，作出合力如图所示.答案：（1）4.00 2.50 （2）见解析图13.【解析】物体在水平拉力F的作用下匀速运动时F=F f，而F f=μF N=μmg，所以F＝0.5×2×10 N＝10 N. （3分）当F竖直向下时，正压力F′＝F＋mg，即F′＝10 N＋2×10 N＝30 N. （3分）这时滑动摩擦力F f′＝μF′＝0.5×30 N＝15 N. （4分）答案：15 N14.【解析】（1）由胡克定律知弹簧的拉力F=kx ①（2分）物体匀速运动，则拉力等于滑动摩擦力F=F f②（2分）F f=μG=80 N ③（2分）联立①②③代入数据求得μ=0.4 （2分）（2）由①式得当x=6 cm时拉力F′=20×6 N=120 N （2分）由于此时物体对水平面的压力未变，故它受到的摩擦力仍等于μG,即80 N.（2分）答案：（1）0.4 （2）120 N 80 N15.【解析】以头部着力点为研究对象，画出牵引软带上两个张力，牵引机对头部向上的牵引力是这两个张力的合力，合成图如图所示，（3分）由几何知识得：2F1cos30°=F （4分）所以牵引软带上的张力为F1=303 N （5分）答案：303 N16.【解析】将F沿OA、OB方向分解为F1、F2，如图,则F1=F2=F2cosα, （4分）F1或F2的作用效果是向外拉伸细铁丝，对细铁丝向外的力F4为F1的分力，F4=F1sinα=F2cosαsinα=12Ftanα,（4分）由图可知0.5tanb0.05α==l=10,故F4=500 N，F4大于铁丝抗断的拉力450 N，故铁丝能断. （4分）答案：见解析【方法技巧】物理模型的应用物理学是一门与人类的生活、生产联系比较密切的学科，人们生活、生产中的工具或经验往往蕴含着丰富的物理知识，如斧、刀、剪式千斤顶、“指断铁丝”就应用了力学的知识.对于该类题目,常用的分析方法是根据题意建立物理模型,而后利用相关物理知识分析.如上题的模型是力的分解,分解力时的依据是力的作用效果.。

人教版高中物理必修一课后巩固作业：3-4力的合成

（精心整理，诚意制作）（时间：40分钟满分：50分）一、选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）1.关于分力与合力,下列说法正确的是（）A.合力和分力同时作用在同一物体上B.分力作用于物体上共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C.各个分力一定是同一性质的力才可以进行合成D.各个分力必须是同一个物体同一时刻受到的力2.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F1=5 N，方向沿x轴的正方向；F2=6 N，沿y轴正方向；F3=4 N，沿x轴负方向；F4=8 N，沿y轴负方向，以上四个力的合力方向指向（）A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.如图所示是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象，则这两个分力的大小分别是（）A.1 N和4 NB.2 N和3 NC.1 N和5 ND.2 N和4 N4.如图所示，一个小朋友做游戏，用两根轻绳将一个球悬于空中，球处于静止状态.以下说法正确的是（）A.球受到两个力的作用B.人将绳子拉得越紧，球受到的合力越大C.人将绳子拉得越紧，球受到的合力越小D.人将绳子拉得越紧，球受到绳子的拉力越大5.三个共点力的大小分别为F1=5 N，F2=10 N，F3=20 N，则它们的合力（）A.不会大于35 NB.最小值为5 NC.可能为0D.可能为20 N6.如图所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物，∠CBA=30°，则滑轮受到绳子的作用力大小为（g取10 N/kg）（）A.50 NB.503 NC.100 ND.1003 N二、非选择题（本题共2小题，共20分）7.（10分）如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80 kg,两侧的钢索互成150°夹角，求钢索所受拉力有多大？（cos 75°=0.259,g 取10 N/kg）8.（挑战能力）（10分）如图所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小为100 N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力恰能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小.答案解析1.【解析】选B、D.合力是各个分力的等效替代，二者本质是同一作用效果两种发生原因的不同表述，并不是同时作用于物体上，A错，B正确.各个分力可以是不同性质的力，也可以是同一性质的力，C错.各个分力必须是同一时刻同一物体受到的几个力，合力也即是这一时刻物体受到的合力，D正确.2.【解析】选D.由题意知F1与F3的合力Fx沿x轴正方向，F2与F4的合力Fy沿y轴负方向.故四个力的合力F指向第四象限，如图所示.3.【解析】选B.由图象可得：θ=0°时，F1+F2=5 N；θ=180°时，设F1＞F2，F1-F2=1 N，解得,F1=3 N，F2=2 N.4.【解析】选D.球受重力、两段绳子的拉力，两段绳子的拉力的合力大小等于重力，两段绳子的拉力的合力大小不变，人将绳子拉得越紧，两段绳子的夹角越大，球受到绳子的拉力越大，A、B、C错误，D正确.5.【解析】选A、B、D.三个力的合力最大值Fmax =F1+F2+F3=35 N.F1与F2的合力范围，5 N≤F12≤15 N,当F12=15 N且与F3反向时，三个力的合力最小Fmin=|F12-F3|=5 N,故三个力的合力范围为5 N≤F≤35 N,故选项A、B、D正确.6.【解析】选C.以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的张力F=mg=100 N,故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N，从图中看出，∠CBD=120°，∠CBE=∠DBE，得∠CBE=60°，即△CBE是等边三角形，故滑轮受到绳子的作用力为100 N.【方法技巧】轻绳张力的特点高中阶段涉及到的绳子往往不计重力即轻绳，轻绳张力的方向沿绳指向绳子收缩的方向，若绳子跨过滑轮，绳子上各处的张力的大小处处相等；若绳子系在物体上，不同绳子的张力往往不同.该题中是同一根轻绳，故滑轮受到拉力大小相等均为100 N ，若BC 、BD 是两段绳子在B 处相接，BC 绳拉力就不是100 N.7.【解析】设钢索的拉力大小为F ，则演员两侧的钢索的合力与演员和独轮车的总重力等大反向.作出拉力与其合力的平行四边形为一菱形，如图所示，据几何知识可知GFcos 752=︒ 所以拉力G 8010F N 2cos 7520.259⨯==︒⨯=1 544 N 答案：1 544 N8.【解析】如图所示,以F 1、F 2为邻边作平行四边形,使合力F 沿正东方向,则F=F 1cos30°=100×32N=503 N. F 2=F 1sin30°=100×12N=50 N. 答案：503N 50 N。

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课后巩固作业
时间：45分钟
一、单项选择题
1．如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止．下列判断正确的是()
A．F1>F2>F3B．F3>F1>F2
C．F2>F3>F1D．F3>F2>F1
2．一根轻质细绳能承受的最大拉力为G，现把一重力为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端提物体，然后缓慢并左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不能超过() A．45°B．60°
C．120°D．135°
3．光滑水平面上的一个物体，同时受到两个力的作用，其中F1＝8 N，方向水平向左；F2＝16 N，方向水平向右．当F2从16 N逐渐减小至0时，二力的合力大小变化是()
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．先减小后增大D．先增大后减小
4．如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶处的光滑定滑轮将100 N的货物拉住．已知人拉绳子的一端与
水平方向的夹角为30°，则柱顶所受作用力大小为()
A．200 N B．100 3 N
C．100 N D．50 3 N
5．一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法中正确的是()
A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定
B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向
C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向
D．由题给条件无法求出合力大小
二、多项选择题
6. 如图所示，轻杆左端插在竖直墙内，右端安装有光滑轻滑轮．细绳的上端固定在竖直墙上，下端跨过滑轮与重力为G的物体相连．整个系统处于静止状态．已知杆处于水平位置，细绳的上段与杆的夹角α＝30°.关于细绳对滑轮的作用力F，下列说法中正确的是()
A．F的方向沿杆向左
B．F的方向与杆成30°角斜向左下方
C．F与G大小相等
D．F一定比G大
7．下列关于合力的说法中，正确的是()
A．几个力的合力就是这几个力的代数和
B．几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力
C．几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D．几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
8．小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是()
A．当θ＝120°时，F＝G
B．不管θ为何值，F＝G 2
C．当θ＝0°时，F＝G 2
D．θ越大，则F越小
答案
1．B由连接点P在三个力作用下静止可知，三个力的合力为零，即F1、F2二力的合力F3′与F3等大反向，三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3＝F3′>F1>F2，B项正确．
2．C取物体为研究对象，它共受三个力作用，其中两绳的拉力的合力必竖直向上，且大小等于重力G.由合力与分力的关系可知，当细绳拉力为G时，两绳间的夹角最大，此时合力与两分力大小相等，则两绳间夹角为120°.故选项C正确．
3．C F2减至8 N的过程中合力减小至0，当F2继续减小时，合力开始增大，但方向与合力原来的方向相反．故选项C正确．4．B如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1＝F2＝100 N，柱顶所受作用力大小F＝2F1cos30°
＝2×100×
3
2N＝100 3 N．故选项B正确．
5．B以F1和F2为邻边作平行四边形，对角线必沿F3方向，其大小F12＝2F3，再与F3求合力，故F＝3F3，与F3同向，选项B 正确．
6．BC以滑轮为研究对象，因为是同一根绳子，故滑轮两边绳子的张力大小相等，都等于G.又两张力之间的夹角为120°，故两张力的合力大小也为G，方向与杆成30°角斜向左下方．故选项B、C 正确．
7．CD合力和分力满足平行四边形定则，根据合力与分力的关系易知选项C、D正确．
8．AC由力的合成可知，在两分力相等，θ＝120°时，F合＝F
＝G；θ＝0°时，F＝1
2F合＝
G
2，故选项A、C正确，B错误．在合力
一定时，分力间的夹角θ越大，则分力越大，故选项D错误．———————————————————————————
三、非选择题
9．“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．
(2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？
答：________.(填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是()
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
10．如图所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始时夹角为0°，在O点处打结吊一重50 N的物体后，结点O刚好位于圆心．现将A、B分别沿圆周向两边缓慢移至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？
11．如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如
果钢索所能承受的最大拉力是2 000 N，演员和独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索最大成150°夹角，钢索能安全使用吗？(钢索自重不计，cos75°＝0.259，取g＝10 N/kg)
12.
如图所示，在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1，F2，已知F1＝3.0 N，F2＝4.0 N，g取10 N/kg，则木块受到的摩擦力为多少？若将F2顺时针转90°，此时木块在水平方向上受的合力大小为多少？
答案
9.(1)F ′ (2)不变 (3)B
解析：(1)图乙中F ′是用一个弹簧测力计拉橡皮筋时拉力的图示，其方向一定沿AO 方向．
(2)因为研究对象是一端固定在A 点的橡皮筋，只要将其沿AO 方向把结点拉到O 点，产生的效果就相同．因此，将细绳换成橡皮筋，其他步骤不变，实验结果不会发生变化．
(3)F 与F ′都能将橡皮筋的结点拉到O 点，产生的效果相同．通过比较F 与F ′来验证平行四边形定则的正确与否，就实验的思想方法来看属于等效替代法．
10．25 N
解析：
由于结点O 的位置不变，两根橡皮绳的另一端分别沿圆周移动，所以橡皮绳的长度不变，其拉力大小不变．设AO 、BO 并排吊起重物时，橡皮绳的弹力均为F ，其合力大小为2F ，该合力与重物的重
力大小相等，所以F ＝G 2＝502
N ＝25 N ．当橡皮绳移到A ′、B ′时，由于A ′O 、B ′O 的夹角为120°，作出力的平行四边形如图所示，
由图可知F ′＝F ＝25 N ，所以此时结点处应挂重为25 N 的物体．
11．钢索能安全使用
解析：对钢索上与车轮接触的点受力分析，如图所示．
其中F T1、F T2为两侧钢索对O 点的拉力，且F T1＝F T2，F N 为O 点受到的独轮车的压力，F T1和F T2的合力F T 的大小与F N 的大小相等，F N 在数值上等于人和车的重力mg.由几何关系得2F T1cos 75°＝
mg ，所以F T1＝mg 2cos 75°＝80×102×0.259
N ＝1 544 N ，即F T1<2 000 N ，故钢索能安全使用．
12．5.0 N 1.0 N
解析：由平行四边形定则可知，题图中F 1与F 2的合力F ＝
F 21＋F 22＝5.0 N ．若木块滑动时，木块受到的滑动摩擦力大小为F f ＝μF N ＝μmg ＝6.0 N ．由于F<F f ，故木块处于静止状态，木块与地面间的摩擦力为静摩擦力，大小与F 相等，即为5.0 N .
当F 2顺时针旋转90°时，F 1与F 2方向相同，它们的合力为F 1＋F 2＝7.0 N >6.0 N ．此时木块运动，受滑动摩擦力作用，木块受的合力为1.0 N .。